東北大学を中心とする日本の研究者グループは、実験室でその状態を再現しました
現代の研究によると、核心は、地表から約 3,000 km の深さに位置し、主に鉄で構成されています。液体金属の外核が固体の内核を囲んでいます。しかし、現代の観測はすべて、地震波の伝播の分析に基づいてのみ得られており、これは不正確かもしれないと科学者は言います。
研究者は細胞法とダイヤモンドを組み合わせた内核の状態を再現し、その特性を決定するためのアンビルと散乱X線。セルは、直径 1 mm 未満の作業プラットフォームに圧縮力を伝達する 2 つの円錐形のダイヤモンドで設計されています。ダイヤモンドは硬度が高いため、この方法では数百万気圧の圧力を実現できます。
で使用されるダイヤモンドアンビルセルこの実験。 (A) 対称ダイヤモンド アンビル、(B) ダイヤモンド アンビルの概略図。 (C) 超高圧で IXS を測定するように設計されたダイヤモンド アンビル (段付き面取り) の上部の画像、(D) ダイヤモンド アンビルの断面図。 Image: Daijo Ikuta et al., Nature Communications
散乱X線で細胞をつなぐことで光線によって、科学者は物質中の原子の動きを観察することができました。これは、ダイヤモンド アンビル セル内の静的圧縮下にある金属の音速を正確に測定する唯一の方法である、と彼らは指摘しています。
この研究は、音速が地震学的研究によって決定された内核は、金属鉄よりも圧縮速度が 4 ± 2% 遅く、せん断速度が 36 ± 17% 遅い。
これらの結果は、地球のコアの組成に関する現在の考えが正しくないことを示唆しています。研究者たちは、鉄に加えて、地球のコアにはシリコンと硫黄が豊富に含まれている可能性があると考えています。
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